br@inis H2O-2HE

Projektname

H2O-2HE (aka "Die Formel")

Zweck

Der Mod ist eigentlich ein funktionaler Mod und dient nicht der optischen Belustigung. ein Rack sieht ja nicht gerade sehr sexy aus Das spezielle daran ist einfach, dass eine Wakü in ein 2HE-Rack eingebaut wird.

Vorgeschichte

Ich hatte noch HW-Komponenten aus einem Testsystem mit S939 rumliegen, also kam mir die Idee, damit einen Fileserver basierend auf Linux zu basteln. Da ich von einem Kollegen ein 20 HE-Rackgestell geschenkt bekommen hatte, lag es nahe, den Fileserver in ein 19"-Rackgehäuse zu packen. Also kaufte ich mir das Chenbro RM223 mit 2HE. Es bietet Platz für vier HDs, also optimal für ein Raid. Mittels PCI-Risercard lassen sich zudem drei Steckkarten einbauen. Als Netzteil kann ein handelsübliches PC-Netzteil verbaut werden. Ziel ist es mindestens ein grosses, aber zudem sicheres Raid aufzubauen. Meine Abklärungen haben ergeben, dass ein Raid 5 mit vier 320 GB (24/7) momentan das beste P/L-Verhältnis bietet. Ich entschied mich dann aber doch für ein Raid 10, weil die Sicherheit grösser ist und 640 GB immer noch ausreichend sind. Linux deswegen, weil es stabil läuft, wenig Anforderungen hat und es mich reizte, endlich von Grund auf ein Linux einzurichten.

Hardware

Case: Chenbro RM223. 2HE, 4 x HD, 1 x 5.25", 1 x 3.5"
Mobo: AsRock 939NF4G-SATA2. S939, onboard VGA
CPU: AMD A64 4000+
RAM: 2 x 512 MB Corsair Value PC3200
NIC: Intel Pro 1000G/T
Raid-Ctrl: ICP-Vortex GDT8546RZ, 4 x SATA
HDs: 4 x WD 320 GB RE
DVD: Toshiba irgendwas
Netztei: Sinotech 480 W

Software

OS: ubuntu Server 6.10 mit SSH-Server für Remote-Zugriff, Samba-Server für Dateihandling im Windows-Netzwerk

Kühlung vorher

Im Originalzustand sind vorne zwei laute 80er saugend eingebaut. Auf der Rückseite ist ein noch lauterer 60er angebracht, der die Wärme rausbläst. Dies konnte ich selbstverständlich so nicht akzeptieren ;-). Hinzu kam nämlich noch der CPU-Kühler mit einem ebenfalls lauten 60er; zuerst installierte ich den Coolermaster E2U-K65CS-01, dessen Fan ich durch einen leisen, aber zugleich leistungsschwachen silentx ersetzte. Das Resultat war, dass bei geschlossenem Case das System hängen blieb. Ein etwas stärkerer Lüfter von ednet (scheiss Quali) brachte zwar bessere Ergebnisse, aber da der Lüfter seitlich angebracht ist und gegen den einen HD-Schacht gerichtet, ging die ganze Wärme auf die HDs über, was ich als nicht gut erachtete. Aufgrund dessen kaufte mir also einen anderen Kühler, nämlich den Titan TTC-CU11T2B. Dessen Lüfter ist ebenfalls laut und ist auf den Kühler geschraubt. Hier hatte ich ebenfalls Probleme mit dem Wärmehaushalt. In einem Rack geht die Gleichung leise und kühl einfach nicht auf Es muss also eine Wakü her ...

Kühlung II – Wakü

Ich machte mich also daran mit der Planung einer Wakü. Dies ist gar nicht so einfach, weil die Platzverhältnisse eher bescheiden sind. Ziel ist es, CPU, NB, SB und die vier HDs zu kühlen. Am einfachsten ist die Wahl des CPU-Kühlers; hier gibt es viele Modelle die immer passen. Bei mir liegt noch ein Alphacool XP Bold herum. Leider sind die Montagelösungen von Alphacool dermassen besch***, dass ich mich jedes Mal nerve. Hier sieht Alphacool vor, von unten zwei M3-Schrauben mit kleinen Scheiben durch die vieeeel grösseren Bohrungen zu schieben und dann von oben den Kühler mit Muttern zu fixieren. Katastrophe! Ich versuche die Schrauben vom oben erwähnten Titan. Obwohl die Schrauben so kurz sind, dass ich keine Federn mehr einsetzen kann, habe ich ein gutes Gefühl

Die NB und die SB haben die gleichen Bohrungen, also kann man zwei identische Kühler verwenden. Falsch! Bei der SB ist noch die Raiserkarte, die etwas über den Chip ragt. Der Kühler muss also flacher und die Anschlüsse dürfen nicht beliebig positioniert sein. Leider gibt es allgemein sehr wenige NB-Kühler die auf die meisten Boards passen. Der Watercool HK passt jedenfalls schon mal nicht auf die NB, da dessen Befestigungsplatte an zwei Kondis kommen würde. Ich versuche es deshalb mit einem Alphacool NexXxos NBXS-N, der bald mal eintrudeln sollte. Sollte er auch auf die SB passen, dann wäre das toll.

Zur HD-Kühlung lässt sich sagen, dass ich diese selber konstruiert habe und später fräsen lassen muss. Ich behandle sie später separat in diesem Bericht.

Pumpe: Hier fällt die Wahl relativ einfach. Alles was die Eheim 1046 ist oder eine Modifikation deren passt schon mal nicht. Die Oase ist ebenfalls zu gross und nicht gerade mein Favorit. Ich wähle klar die Laing, welche ich schon im flame installiert habe. Der Vorteil der Laing ist, dass sehr kleine und kompakte Abmessungen hat und beide Anschlüsse sich seitlich befinden. Der grösste Vorteil liegt aber darin, dass es für diese Pumpe sehr viele Modifikationen gibt. Meine gewählte Modifikation ist der Watercool DDC-Tank LT. Er stellt G1/4"-Anschlüsse zur Verfügung und ist gleichzeitig ein AB. Der Tank lässt sich auf die Pumpe aufschrauben und weist die selbe Breite auf. Trotz der Höhe passt das Kombinat optimal in das Rack. Der optimal Ort für die Montage befindet sich neben dem Mobo. Da diese in Micro-ATX vorliegt, bleibt genügend Platz zwischen Casewand und Mobo.

Radi: Es ist nicht möglich, einen Radi im Rack unterzubringen, weshalb ich auf eine externe Lösung setze, die folglich auch relativ grosse Ausmasse einnehmen darf. In Frage kommen entweder der Watercool MO-RA oder einer der Innovatek Konvekt-O-Matic. Ich entschied mich für den Watercool MO-RA 2 Pro mit Edelstahlblende, weil er eine sehr gute Leistung hat und günstiger ist als ein Innovatek. Ich war mir aber trotzdem nie so ganz sicher, welchen in nehmen sollte. Vielleicht war der Grund auch, weil Innovatek drei Versionen anbietet, was die Wahl noch schwieriger macht

Die Grösse spielt keine Rolle, weil er sowieso im Rackgstell montiert wird. Höchstwahrscheinlich hinten unten, weil dort keine anderen 19"-Geräte im Weg sind. Vorne würde gehen, wenn ich die Türe wieder entfernte. Mal schau'n. Für die Anbindung an den Kühlkreislauf sehe ich Schnellkupplungen vor, damit ich das Rack ohne Probleme ein- und ausbauen kann. Die gewählten Verschraubungen lassen sich zudem am Gehäuse befestigen. Darauf werde ich wohl verzichten, weil diese dann sehr weit nach hinten herausragt. Das Rack ist auch schon tiefer als das ganze Gestell. Für alle Fälle habe ich deshalb noch eine Blende mit zwei Löchern gekauft.

Mods

Nun kommen wir zum interessanteren Teil dieses Berichts, den Mods. Viele und grosse Mods sind es nicht:

Pumpenbefestigung:
Als Basis für die Befestigung dienen die bestehenden Abstandsbolzen für das Mobo. Die Pumpe ragt etwa 3 mm über den Rand des Mobos. Damit die Pumpe auf der gleichen Höhe wie das Mobo zu liegen kommt. benötige ich deshalb ein 2 mm starkes Blech, welches auf die Bolzen geschraubt wird. Die Pumpe widerum wird auf diesem Blech fixiert.

Temperatur-Anzeige:
Als Gimmik setze ich ein blau beleuchtetes LCD ein, das mir die Temperatur des Wasserkühlkreises anzeigt. Die Anzeige ist in der Frontabdeckung eingebaut. Dafür musste ich einen rechteckigen Ausschnitt machen. Damit sie wirklich hält, verklebte ich sie zusätzlich mit Heissleim mit der Abdeckung. Dahinter befindet sich das Blech des Racks, in das ich ebenfalls ein kleines Loch machen musste für einen herausstehenden Taster (Switch F/°C). Die Kabel habe ich durchtrennt, durchgezogen und dann wieder zusammengelötet. Jetzt sollte bloss die Anzeige nie kaputt gehen

btw: Natürlich ist wieder mal was schief gelaufen. Ich hatte die Anzeige zuerst falsch herum eingebaut. Deshalb musste ich noch ein zweites Loch ins Blech ausschneiden.

Anti-Mod:
Alle Fans (siehe weiter oben) werden selbstverständlich wieder entfernt

Das wars leider schon von den Mods. Vielleicht fällt mir später noch was ein.

Die Konstruktion ist beinahe final. Änderungen erfolgen nur noch bei den Lamellen.

Grundidee

Es können keine handelsüblichen Waküs eingesetzt werden. Ausnahmen sind jene von 1a-cooling, die ich aber nicht einsetzen möchte, da sie ein Gebastel sind und man einen dünnen Schlauch verwenden muss. Es muss also eine Eigenentwicklung herhalten.

Die Wakü besteht aus zwei Teilen:
A) Zwischenplatte: Sie ist 5 mm dick und wird zwischen beide HDs geschraubt. So wird die Wärme von beiden HDs aufgenommen.
B) dem eigentlichen Block, der stirnseitig auf der Rückseite angebracht wird. Er wird auf die Platte aufgeschraubt und nimmt somit die Wärme von dieser Platte und den HDs selbst auf. Der Block besteht aus dem Unterteil aus Cu mit den Lamellen und dem Deckel aus Alu.

Wie man sieht, nimmt der Kühler nicht die ganze Breite ein. Dies liegt daran, dass beim einen HD-Schacht das 230 V-Versorgungskabel bzw. dessen Stecker im Weg ist.

O-Ring: Klar weiss ich, dass es den auch in der Länge geben muss.

Kühllamellen. Wie gesagt, ist eine Vorstudie. viel ändern werde ich aber nicht.

Aufwand: Spielt keine Rolle, da auf Centern die Daten vom CAM kommen.

btw, diesen Kühler kann man in allen Schächten in den meisten Cases verwenden. Es müsste nur die Platte angepasst werden. Also wäre es eine bahnbrechende Revolution im HD-Kühlersegment.

Nach Besi's Aussage spielt die Kontur der Rundungen aber keine Rolle. Die Nutbreite schon.

Ich hab das Design so angepasst, dass die Kanalbreite jetzt 2.1 mm ist, wie es mir Besi geraten hat.

Die Nutkontur beträgt innen 223.712 mm. Die wird sich aber ändern, da ich die Nut breiter machen muss. Folgender O-Ring passt folglich: Maag #866820 (221.92 mm, 2.62 mm, NBR 70, brit. Std.).

Ich bin ein kleines Stück weiter. Die Zwischenplatten habe ich konventionell hergestellt. Pics folgen dann zusammen mit den Kühlblöcken. Die Platten sind statt 5 mm jetzt 6 mm.

Nun zum Block an sich. Da ich keine Zeit hatte, bei irgendwelchen Buden herumzufragen, ob sie die Blöcke herstellen können, und es sowieso ein Haufen Geld kosten würde, habe ich den Block neu gestaltet. Er lässt sich jetzt konventionell herstellen. Ich werde am Samstag wieder zum Kollegen gehen und mal schauen wie weit ich komme.

RevB

Klar, ist ja keine Masszeichnung, sondern nur ein Entwurf. Rundungen in den Ecken weiss ich erst, wenn ich den Fräsertyp weiss.

Obere Kante: Rundtisch.

Schon wieder 4 Mt. her, Mist!

Dafür komme ich mit einem überarbeiteten Kühlerkonzept für die HDs. Da ich in Fräslaune bin und stolz bin auf meinen DirectDie-Kühler, dachte ich, designe ich kurzerhand einen neuen HD-Kühler den ich konventionell herstellen kann.

Hier das Design vom CAD. Der Kühler wird immer noch auf die Platte geschraubt, welche zwischen beiden HDs zu liegen kommt. Der Kühler ist nun so breit wie die HDs sind, da er deutlich dünner ist als der Vorgänger, und es vom Platz geht (der Stromstecker mit Kabel innen war das Problem)

Vor einem Monat hatte ich auch die Pumpen-Platte neu gemacht, da die Befestigung der Pumpe dort nicht optimal gelöst war.

Pics gibts dieses Weekend!

Die Platte ist neu aus Plexi und wird wie vorher mit Schrauben auf die bestehenden Mobolöcher geschraubt. Die Pumpe wird mittels zweier Senkkopfschrauben auf die Platte gedrückt.

btw: Mit Flachbandkabeln lässt sich einfach sehr sauber arbeiten

Für den zweiten hatte ich nur noch 6 h rund Nochmals kurz zum Prinzip. Der Kühler kühlt zwei Festplatten, die sich in einem HD-Rahmen befinden. Die Platte wird von unten auf die obere der beiden HDs geschraubt. Dann werden die HDs eingebaut und danach der Block stirnseitig auf die Platte geschraubt. Zwischen HDs und Kühler kommt noch WLP.